近日，南(nan)京中醫(yī)藥(yao)大學(xué)研究(jiu)人員在國際食(shi)品期刊(kan)《Food Chemistry》（中科院一區(qū)，IF：9.8）發(fā)(fa)表了(le)題為"Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films"的研究論文。在該論(lun)文中，研究人(ren)員利用上海(hai)騰拔Rapid TA國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于測定(ding)大豆分離(li)蛋白基膜的拉(la)伸強度和斷裂(lie)伸長率指標(biāo)(biao)。

本研究(jiu)開發(fā)了(le)一種功能性大(da)豆分離蛋(dan)白（SPI）基薄(bao)膜，該(gai)薄膜中(zhong)摻入了植物(wu)源油(you)體（來源于(yu)芥菜籽、葡萄(tao)籽和辣椒籽），并(bing)對其理(li)化性(xing)質(zhì)、抗(kang)氧化及抗菌(jun)活性以及(ji)食品保鮮效(xiao)果進(jin)行了(le)系統(tǒng)評估。薄膜(mo)的制(zhi)備過程如下：首(shou)先將油(you)體整合(he)到大豆(dou)分離蛋白(bai)基質(zhì)中(zhong)，隨后采用溶(rong)劑澆鑄(zhu)法成(cheng)型。理化(hua)特性分析(xi)表明，與(yu)對照大豆分(fen)離蛋白薄(bao)膜相比，添(tian)加葡萄籽油體(ti)的薄膜(mo)在性(xing)能改善(shan)方面效果最(zui)為顯著，具體表(biao)現(xiàn)為：透明(ming)度降(jiang)低 56%，水蒸氣透(tou)過率降低(di) 11%，脂質(zhì)過氧化程(cheng)度降低（過氧(yang)化值(zhi)降低 43%），疏水性增強（接(jie)觸角增(zeng)加 20%），柔韌性(xing)提高（斷(duan)裂伸長率(lv)增加 16%）。所有含(han)油體的薄膜(mo)均表(biao)現(xiàn)出較(jiao)強的抗氧(yang)化 / 抗菌活(huo)性。在為期 7 天、溫(wen)度為 4℃的冷(leng)藏草莓保鮮試(shi)驗中，葡萄籽油(you)體薄膜(mo)在維持草莓硬(ying)度、維生(sheng)素 C 含量及微生(sheng)物安(an)全性(xing)方面效(xiao)果zuijia，性能(neng)優(yōu)于聚(ju)乙烯薄膜(mo)。這些(xie)研究結(jié)果表明(ming)，油體可作為(wei)可持(chi)續(xù)、多功能的添(tian)加劑用于(yu)活性食(shi)品包(bao)裝領(lǐng)域。基(ji)于其來源特異(yi)性的生物(wu)活性成分和結(jié)(jie)構(gòu)優(yōu)勢(shi)，油體能夠為食(shi)品包裝(zhuang)薄膜(mo)提供可調(diào)控(kong)的性能。

如表 1 所示(shi)，油體(ti)的摻(can)入顯(xian)著降低了(le)薄膜的拉(la)伸強度。這種降(jiang)低主要(yao)歸因(yin)于油體破(po)壞了聚合物(wu)基質(zhì)(zhi)的均(jun)一性與連續(xù)性(xing)，進而削弱了(le)生物聚合(he)物鏈之間的(de)分子間相(xiang)互作用。該觀察(cha)結(jié)果與以往研(yan)究一致(zhi)，即添加脂質(zhì)通(tong)常會降低(di)生物聚合物薄(bao)膜的拉伸(shen)強度。值得(de)注意(yi)的是，拉伸(shen)強度的(de)降低(di)幅度因(yin)油體類型(xing)而異(yi)。與添(tian)加其他類(lei)型油體的薄膜(mo)相比，摻入葡萄(tao)籽油體的(de)薄膜表現(xiàn)(xian)出相(xiang)對更高(gao)的拉(la)伸強度。此現(xiàn)象(xiang)可能與葡萄(tao)籽油(you)體較小的粒(li)徑有(you)關(guān) —— 較小的(de)粒徑使其能(neng)在聚合(he)物基質(zhì)中(zhong)實現(xiàn)更均(jun)勻的分布，從而(er)對分子間作用(yong)力的破(po)壞程度更(geng)小。這一發(fā)(fa)現(xiàn)也與先前(qian)的研究結(jié)論相(xiang)符，即薄膜(mo)中脂質(zhì)分(fen)布越均(jun)勻，其對(dui)拉伸強度的(de)負(fù)面影(ying)響就越不顯(xian)著。

正如理論預(yù)(yu)測的那樣(yang)，聚合物薄(bao)膜的拉(la)伸強度(du)與斷(duan)裂伸長率之(zhi)間存在負(fù)(fu)相關(guān)關(guān)系(xi)。我們的實驗結(jié)(jie)果證(zheng)實了這(zhe)一理論關(guān)系(xi)。如表 1 所(suo)示，油體的(de)摻入不僅降(jiang)低了薄膜的拉(la)伸強度(du)，同時(shi)還提高(gao)了其斷裂伸(shen)長率（EB）。該現(xiàn)象主(zhu)要歸因于油體(ti)的添加增強了(le)聚合物鏈(lian)的分(fen)子流(liu)動性。這(zhe)些發(fā)現(xiàn)與以往(wang)研究一(yi)致，即脂(zhi)質(zhì)的摻(can)入可顯(xian)著提升薄(bao)膜的(de)延展性。值(zhi)得注意的是(shi)，斷裂伸長率(lv)的提升幅度因(yin)油體類型(xing)而異。含有葡(pu)萄籽(zi)油體的薄(bao)膜表現(xiàn)出尤(you)為高的斷(duan)裂伸(shen)長率(lv)值，這可能與(yu)其較小的粒徑(jing)有關(guān)(guan) —— 較小的粒徑使(shi)其能(neng)在聚合物(wu)基質(zhì)中實現(xiàn)更(geng)均勻的分布(bu)。這種均勻分(fen)散使(shi)油體能夠(gou)有效發(fā)(fa)揮增塑劑的(de)作用，為聚合(he)物鏈賦予(yu)更高的柔韌(ren)性。該觀察結(jié)(jie)果與早(zao)期針(zhen)對大豆蛋白(bai)基薄膜的研究(jiu)結(jié)論相符，后者(zhe)表明精(jing)油分布(bu)越均(jun)勻，薄膜(mo)的延展性就(jiu)越好。

參考文獻：Qin Hu, et al. Effects of incorporation of natural oleosomes on physicochemical properties of soy protein isolate-based films. Food Chemistry, 2025。